ラズパイ4を冷やすには最新ファームウェアの適用とアナログな手法が効果的

ラズパイの公式ページにファームウェアに関する記事が出ています。どうやら高性能となり発熱に悩まされていた問題は、そのいくつかはファームウェアの更新によって既に一部解決しています。

ファームウェアはラズパイ4が発売された6月末以来、3回アップデートされ、現在もベータ版として終わり無い開発が続けられていて、今後はより電圧や消費電力、発熱などに効果が期待されます。

公式ブログ「Raspberry Pi4サーマルテスト」

TheMagPiマガジン88号

少なくてもファームウェアが更新可能か調べてみてください。
更新自体は簡単です。

ファームウェアを更新するコマンド

先ず、現在ファームウェアをアップデートが可能かを確認するには以下のrpi-eeprom-updateコマンドです。

sudo rpi-eeprom-update

このコマンドがインストールされていないようなら、インストールしましょう。

sudo apt install rpi-eeprom-update

※rpi-eeprom-updateをrpi-eeprom-upgradeと間違えて記載していたのを修正しました。(12/5）

画像のようにカレント（現在）のバージョンと最新のバージョン情報が確認できます。

これは更新した後の画像です。この執筆時点では9/10が最新バージョンでした。

アップデートコマンド

アップデート可能な場合はソース（リポジトリ）をアップデートし、アップグレードを行います。

最後に再起動することで反映します。（公式OS Raspbian Busterの場合）

sudo apt update
sudo apt full-upgrade
sudo shutdown -r now

念のためもう一度rpi-eeprom-upgradeを使って調べてみてください。

電圧の調整と消費電力の低下

公式のブログ、MagPiマガジン88号によると、現在のファームウェアはベータ版が開発されており、アイドル時の消費電力を減らして全体的な電力使用量を削減し、SoCの電圧を微調整できるようになります。結果として、「アイドル状態で2.10 W、負荷で6.41 Wに低下した」とあります。

これら電圧や消費電力の調整から結果的に発熱も抑えられるとのことです。

今後もリリースされるファームウェアでは以下のようにストレージブートなどよりPCライクな使い方が可能になりますね。

「USB大容量ストレージブートとIPv6ネットワークブートのサポートに既に取り組んでいるので、しばらく忙しくなります！」

TheMagPiマガジン88号より

ファームウェアのバージョンアップ履歴

ファームウェアの更新履歴
2019年6月
Launch Firmware
発売時のファームウェア

2019年7月
VLI Firmware
初期のベータ版
バグの発見後に撤回されたVLIファームウェアにより、USB 3.0コントローラーチップの電源管理が可能になりました。

2019年9月
VLI、SDRAM Firmware
以前修正されたVLIファームウェアの利点と、Raspberry PiのLPDDR4メモリの動作方法の変更を組み合わせたものです。

201910月
Clocking and Load-Step Firmware
システムオンチップがクロック速度と電圧を増減する方法を改善します。

もうすぐ？
Beta Firmware
システムオンチップの動作電圧とHDMIビデオ出力の動作方法の省電力調整が含まれる予定。

現時点では9/10のファームウェアが最新でした（記事執筆時点）これから順次に更新できます。

なお、Raspbianでのお話です。

OSがVolumioやOpenmediaVaultなどRaspbianのカスタマイズ版だと、sudoのコマンドやaptコマンドを受け付けないため更新できません。

※ここでは触れませんがファームウェアをダウンロードして単独で更新させる方法しかないと思われます。

タテ置き

コンピュータの話として、なんともアナログチックなテクニックが紹介されています。それも公式からなので･･･。

このようにラズパイ4をタテに置きます。下にGPIOヘッダーがあり、上に電源ポートとHDMIポートが来るようにすることで、CPUはアイドル状態で以前の最高よりも約2℃低くなり、はるかにゆっくりと加熱するとグラフからも読み取れまます。

いくら効果があると言っても、こうなると最早ジョークのように感じますね。

詳しくはMagPiマガジン88号74ページで。

最後に

TheMagPiマガジン88号は久しぶりにハード寄りの記事が多く、何かを作ってみよう！と刺激されました。

基本は英語とはいえ、PDF版は無料で手に入りますので、写真を眺めるだけでも楽しいですよ。

本来、発熱に関しては発売日までに対応して欲しい内容だと思います。一部のRaspberry Pi への批判でよく目にするのは、顧客を使ったベータテストという側面があることです。

SBCはどうしてもPCのような製品とは異なり、テスト的な要素が強いためこうなることは否めません。それも含めて楽しめるなら良いのですが、完成度を求めるなら確かにラズパイ4は高いかな？と思いました。

いくら完成度が高くコンシューマー機のような機能を有したら、つまらない基板になることは明白です。それに高価になるのも当然だと思います。ファンとしてはもう少しスペックは低くても、小さく何かに特化できる性能が欲しいですね。